GCr15钢弹簧夹头采用高频淬火炉进行感应淬火的热处理工艺分析

弹簧夹头广泛应用于轴承套圈的车加工生产中,通过其胀紧作用使套圈定位,要求具有良好的塑韧性。轴承企业为了便于生产和管理,一般不选用弹簧钢制造,常采用GCr15钢制造代替。由于GCr15钢不具备良好的塑韧性,故在生产中常常造成弹簧夹头的大量破碎,影响了生产的正常进行,GCr15钢制弹簧夹头的失效形式主要是早期断裂,断裂部位主要是颈部,因此,要求其具有较高的硬度和耐磨性,高的塑性。采用感应热处理完全可以得到弹簧夹头使用要求。

1)感应热处理工艺 GCr15钢弹簧夹头外形尺寸:头部直径60mm,尾部直径52mm,总长60mm。采用高频淬火炉先进行500-550℃的预热热处理,然后再进行845℃的加热热处理,操作时,先将头部加热5min,然后整体加热10min,整体油冷后,再转入280-300℃硝盐中保温90min,160℃x2h硝盐回火。

2)试验结果与分析。下表为GCr15钢制弹簧夹头经两种不同的热处理工艺后的结果对比。试验结果表明,GCr15钢弹簧夹头经高频淬火炉淬火后的硬度比常规淬火低约10HRC,但其使用寿命却提高了1-1.67倍。


热处理工艺 淬火后硬度HRC 回火后硬度HRC 每个夹头可加工套圈平均数/件
常规工艺 58-60 55-57 1500-2000
感应淬火 48-52 45-48 40000

与普通淬火相比,感应淬火得到的是针叶状下贝氏体组织,而油冷得到的是片状马氏体组织。马氏体具有较好的硬度、强度,但塑韧性较差,而下贝氏体硬度虽低,但韧性很好,因而提高了使用寿命。

3)结论。GCr15钢制弹性夹头采用感应淬火,提高韧性,避免了早期脆断,延长了使用寿命。实践证明,下贝氏体组织的韧性高于马氏体组织的韧性。

热处理工艺对工件的质量有着重要的影响,因此,掌握工件的热处理工艺是非常重要的。今天,本文简单介绍了弹簧夹头的高频热处理工艺,许多厂家采用上述工艺后,生产出的弹簧夹头质量好,满足了其工作要求。

 

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